天舟五号研制图 航天科技集团五院提供
作为空间站的地面后勤补给航天器，天舟货运飞船采用型谱化方案，设计了满足不同货物运输需求的全密封、半密封、全开放3个货物舱模块，与通用推进舱模块组合形成全密封货运飞船、半密封货运飞船和全开放货运飞船3种型谱。其中，天舟五号为全密封货运飞船，是世界现役货物运输能力最大、在轨支持能力最全面的货运飞船。
天舟五号装载了航天员系统、空间站系统、空间应用领域的货物共计约5.3吨，并携带补加推进剂约1.4吨，上行物资总重约6.7吨。这些物资将为神舟十五号乘组3人6个月在轨驻留、空间站组装建造和空间应用领域提供物资保障。
同时，天舟五号还充分利用货运飞船上行运力资源，搭载多项试验载荷，支持开展空间科学与技术试验，具备承担空间站姿态轨道控制、并网供电以及空间站遥测、数据传输支持等能力，能够实现更高的综合效益。
此次任务是中国空间站在有人驻留的情况下进行的首次货运飞船交会对接。为了进一步提高近距离交会对接过程的可靠性，天舟五号还具备故障情况下手控遥操作交会对接任务备份能力。当飞船靠近并贴紧空间站时，航天员会同步在“天宫”之中密切关注飞船的各个动作和各项参数。飞船完成交会对接“停稳”后，航天员将很快进入其中，拿到来自地面的“家乡货”。
值得注意的是，天舟五号还搭载了由航天科技集团五院航天东方红卫星有限公司抓总研制的“澳门学生科普卫星一号”。不久后，这颗卫星就要从天舟五号上放飞，在太空中向世界奉上“中国科普大片”
